韦伯太空望远镜发现一颗围绕“黑寡妇”脉冲星运行的系外行星,令人惊讶的是,该行星大气几乎由完全纯净的碳组成。
毫秒脉冲星PSR J2322-2650属于黑寡妇脉冲星,正通过窃取伴星PSR J2322-2650b的物质产生高能量爆发,PSR J2322-2650B可能被剥离大部分气层,最终形成主要由氦组成的类木星。
根据过去观测,PSR J2322-2650B尺寸确实符合热木星描述,行星密度也与氦气组成的预期相同,然而韦伯太空望远镜光谱学分析结果却指出PSR J2322-2650B大气与有史以来任何黑寡妇系统伴星都不同,实际上主要以三碳(tricarbon,C3)、二碳(dicarbon,C2)等纯碳形式组成。
此外,PSR J2322-2650B被潮汐锁定,面向脉冲星的一侧温度达2000℃ 以上,具非常清晰化学特征,但背面几乎识别不出化学特征,表明背侧可能被烟灰覆盖。
为进一步证明该星球大气多奇怪,研究人员计算了碳氧比与碳氮比,发现PSR J2322-2650B的C/O比超过100,C/N比超过10,000。作为比较,地球C/O比为0.01,C/N比为40,显然,PSR J2322-2650B上的碳多到难以想象。
整体而言PSR J2322-2650B有点矛盾,以典型黑寡妇脉冲星系统来说,它的尺寸、形状符合理论描述,大气循环也符合模型预测(具强大西向风),但大气成分完全不吻合模型,科学家需找到其他方法解释,才能赋予这些新数据意义。
(首图来源:AI生成)